新規アクチン結合蛋白ガーディンの変異マウスを用いた、血管と神経の相互作用の解析

• Project Area: Vasculo-neural wiring and their interdependent crosstalk
• Project/Area Number: 23122508
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Biological Sciences
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: 浅井 直也 名古屋大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (80273233)
• Project Period (FY): 2011-04-01 – 2013-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2012)
• Budget Amount: ¥12,480,000 (Direct Cost: ¥9,600,000、Indirect Cost: ¥2,880,000); Fiscal Year 2012: ¥6,240,000 (Direct Cost: ¥4,800,000、Indirect Cost: ¥1,440,000); Fiscal Year 2011: ¥6,240,000 (Direct Cost: ¥4,800,000、Indirect Cost: ¥1,440,000)
• Keywords: 血管・神経相互作用 / 遺伝子変異マウス / 蛋白リン酸化 / 神経新生 / 血管新生 / 細胞移動 / アクチン結合蛋白 / 血管-神経ワイヤリング / 神経発生 / 血管発生 / 細胞運動 / 遺伝子改変マウス / 網膜

Outline of Annual Research Achievements

1) RMSから大脳皮質・線条体へと移動する神経前駆細胞の解析
RMSから大脳皮質・線条体へと移動する神経前駆細胞を調べるために、蛍光レポーターマウスとタモキシフェン誘導性Creリコンビナーゼを組み合わせ、in vivo神経細胞ラベルの系を確立した。Nestinプロモーター下にCreERT2を発現するトランスジェニックマウスを用いて、RMSから大脳皮質・線条体と移動する神経前駆細胞の存在が確認され、細胞移動が血管に沿っていることが明らかとなった。また、Girdinのリン酸化機能制御についてを調べるため、Girdinの各種リン酸化部位に対する抗リン酸化抗体を作成して免疫染色を行ったところ、Y1799リン酸化部位に対する抗体が検出感度が高いことが分かった。この抗体を利用して、生後の大脳神経の発育を調べたところ、RMSおよび嗅球で血管に沿って移動する神経前駆細胞でGirdinのリン酸化が強く起こっていることが明らかとなった。更に、RMS組織をマトリゲル中で培養すると起こる神経前駆細胞のchain migrationが、Src阻害剤であるPP2の添加にて強く抑制されると共に、Y1799リン酸化が抑制されることが判明した。したがってY1799リン酸化はSrcキナーゼの下流で制御され、神経前駆細胞の移動に重要であることが示唆された。
2) 神経特異的Girdinノックアウトマウスにおける血管発達の障害
Girdinは脳の神経細胞および血管にて発現を示す。神経および血管組織特異的なコンディショナルノックアウトマウスを解析したところ、血管内皮特異的なノックアウトでは血管発達は正常で、神経特異的なノックアウトで血管発達が障害されることが明らかとなった。従って、神経組織にてGirdinが血管発達に関連する因子の制御に働いていると考えられた。

Research Progress Status

24年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

24年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] Girdin and its phosphorylation dynamically regulate neonatal vascular development and pathological neovascularization in the retina (2013)
  • Author(s): Takanori Ito, Keiichi Komeima, Tetsuhiro Yasuma, Atsushi Enomoto, Naoya Asai, Masato Asai, Sayoko Iwase, Masahide Takahashi, Hiroko Terasaki
  • Journal Title: American Journal of Pathology Volume: 182 Issue: 2 Pages: 586-596
  • DOI: 10.1016/j.ajpath.2012.10.012
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Similar phenotypes of Girdin germ-line and conditional knockout mice indicate a crucial role for Girdin in the nestin lineage (2012)
  • Author(s): Masato Asai
  • Journal Title: Biochem. Biophys. Res. Commun. Volume: 426 Issue: 4 Pages: 533-538
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2012.08.122
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Involvement of Girdin in the determination of cell polarity during cell migration (2012)
  • Author(s): Ohara K, Enomoto A, et al.
  • Journal Title: PLoS One Volume: 7 Issue: 5 Pages: e36681-e36681
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0036681
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Girdin is an intrinsic regulator of neuroblast chain migration in the Rostral migratory stream of the postnatal brain (2011)
  • Author(s): Yun Wang
  • Journal Title: Journal of Neuroscience Volume: 31 Issue: 22 Pages: 8109-8122
  • DOI: 10.1523/jneurosci.1130-11.2011
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] The actin-binding protein Girdin and its Akt-mediated phosphorylation regulate neointima formation after vascular injury. (2011)
  • Author(s): Miyake H
  • Journal Title: Circulation Research Volume: 108 Issue: 10 Pages: 1170-1179
  • DOI: 10.1161/circresaha.110.236174
  • Peer Reviewed
• [Remarks] 腫瘍病理ホームページ
  • URL: http://www.med.nagoya-u.ac.jp/patho2/